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Nitr贸geno, entre el cielo y el suelo

Ante el aumento de los precios de los fertilizantes nitrogenados, la fijaci贸n biol贸gica del nitr贸geno a trav茅s de pr谩cticas sustentables adquiere relevancia.聽

Rotaci贸n de cultivos con leguminosas. (Foto: Fernando Morales/CIMMYT)
Rotaci贸n de cultivos con leguminosas. (Foto: Fernando Morales/CIMMYT)

La demanda de nitr贸geno para la producci贸n de cultivos aument贸 r谩pidamente desde mediados del siglo XX y se prev茅 que hacia 2050 se tenga que duplicar para mantener la productividad de los principales cultivos alimentarios que sustentan la dieta b谩sica de la mayor铆a de la poblaci贸n mundial.

El aumento de esta demanda tendr谩虂 que ser satisfecho por las dos fuentes principales de suministro de nitr贸geno existentes: la fijaci贸n biol贸gica de nitr贸geno y el fertilizante nitrogenado elaborado a partir del proceso qu铆mico denominado Haber-Bosch, considerado tanto una de las grandes invenciones del siglo XX, como uno de los grandes peligros ambientales del siglo XXI.

Ante esta situaci贸n, que se vuelve a煤n m谩s compleja por el conflicto b茅lico entre Ucrania y Rusia 鈥攗no de los principales productores de fertilizantes nitrogenados鈥, la pregunta obligada es: 驴c贸mo se puede mejorar la disponibilidad del nitr贸geno en los suelos agr铆colas a la vez que reducir la dependencia de los fertilizantes nitrogenados elaborados mediante s铆ntesis qu铆mica?

Para contribuir a la respuesta de esta pregunta un grupo de cient铆ficos 鈥攄e la Universidad de California, la Organizaci贸n de Investigaci贸n Cient铆fica e Industrial del Commonwealth (CSIRO, por sus siglas en ingl茅s) de Australia, El Instituto de Energ铆a y Recursos (TERI, por sus siglas en ingl茅s) de India, la Fundaci贸n Krishi Gobeshona y el Centro Internacional de Mejoramiento de Ma铆z y Trigo (CIMMYT)鈥 public贸 recientemente una investigaci贸n que recopila el estado de los estudios sobre el tema y aporta evidencia sobre pr谩cticas potencialmente 煤tiles para fijar nitr贸geno en el suelo sin recurrir a la fertilizaci贸n nitrogenada.

La fijaci贸n biol贸gica del nitr贸geno, menciona el estudio, proporciona muchos beneficios funcionales para los agroecosistemas y ayuda en los esfuerzos para reducir los efectos ambientales negativos por el uso de fertilizante nitrogenado.

En los sistemas de cultivo de cereales, las legumbres en simbiosis con rizobios 鈥攂acterias fijadoras de nitr贸geno鈥 aportan la mayor entrada de nitr贸geno fijado mediante esta v铆a y, por ello, el art铆culo revisa los beneficios de las asociaciones y relevos de cereales y distintas leguminosas.

Adem谩s, ya que actualmente la identificaci贸n de estrategias eficaces para aumentar los insumos de fijaci贸n biol贸gica de nitr贸geno es un desaf铆o para los sistemas de cultivo de cereales, los investigadores hacen una revisi贸n del papel de otras bacterias que no desarrollan una simbiosis, pero que tambi茅n proporcionan una fuente adicional de fijaci贸n de nitr贸geno 鈥攄iaz贸trofos de vida libre鈥.

Aunque a煤n hace falta estudiar con mayor detalle la influencia de la gesti贸n agron贸mica o el genotipo de los cultivos en la abundancia de bacterias fijadoras de nitr贸geno, los investigadores se帽alan que existe evidencia de que una mayor adopci贸n de sistemas de cultivo gestionados con una menor perturbaci贸n del suelo, y el mantenimiento de los residuos de los cultivos o rastrojo como cobertura, son puntos de entrada prometedores para aumentar la fijaci贸n biol贸gica del nitr贸geno por parte de los diaz贸trofos de vida libre.

Si bien la idea de transferir por alguna v铆a la capacidad de las bacterias fijadoras de nitr贸geno a los propios cereales a煤n sigue siendo un objetivo a largo plazo e incierto en el mundo acad茅mico, esta revisi贸n describe una serie de oportunidades en las que las aportaciones de la fijaci贸n biol贸gica del nitr贸geno podr铆an aumentar m谩s all谩 de lo que actualmente se ha logrado.